Komunikace mezi magnetometrem a ARM procesorem - wiki

ZávěrV této práci jsem se zabýval problematikou čtení dat z digitálního kompasu HMR3300firmy Honeywell s použitím mikroprocesoru AT91SAM7X256 typu ARM7 od firmy Atmel.Tento magnetometr disponuje dvěma rozhraními – synchronním SPI a asynchronním UART.Primárně bylo uváděno do provozu synchronní SPI. Pomocí něj byl magnetometrzapojen v modulu pro inerciální navigaci. Ukázalo se, že toto rozhraní je spíše jakýmsidoplňkem pro možnosti komunikace, je méně výhodné pro využívání, neboť jediná získávanáinformace je azimut. Navíc senzor, což je velmi neobvyklé, pracuje na sběrnici jako Master,který navíc odesílá data s velmi nízkou obnovovací frekvencí 8 Hz. Tyto dvě skutečnosti doznačné míry komplikují jeho užití. Popsané principy rozšíření SPI sběrnice pomocísběrnicového oddělovače a synchronizace mikroprocesoru se senzorem představujípravděpodobně jeho nejefektivnější využití i při splnění požadavku připojení dalších jednotekna společnou sběrnici, ze kterých je navíc uskutečňováno čtení při mnohem vyšší frekvenci.Jako další rozhraní je asynchronní UART. Jeho způsob komunikace se od běžnéhonijak neliší. Pro měření se jeví jako mnohem výhodnější než SPI, a to hned z několikadůvodů. Přes něj magnetometr poskytuje mnohem více informací jako jsou úhly příčného apodélného náklonu v „heading“ modu či intenzity ortogonálně umístěnýchmagnetorezistivních senzorů v „magnetometer“ modu. Dále máme možnost zvolit „stream“mód, ve kterém jsou data odesílána obnovovací frekvencí senzoru 8 Hz automaticky bezpotřeby odesílání požadavků ze strany mikroprocesoru. Společně s tím, že se nejedná osběrnici, ale topologii bod-bod, jsme zbaveni potřeby dodatečné režie jako v případě rozšířenéSPI a výrazně tím redukujeme složitost implementace. Výměna dat probíhá formou textu –řetězců ASCII znaků. To představuje malou nevýhodu tohoto rozhraní, neboť je potřeba prozískání dat dodatečně tyto řetězce zpracovat.Proces uživatelské kalibrace se používá především pro případ mírného magnetickéhovlivu okolí na senzor. Pro magneticky čisté prostředí se při použití továrního nastavení docílívyšší přesnosti než po použití kalibrace. Avšak z důvodu rozkalibrování magnetometru bylonutné ji provézt. Ruční kalibrace se nejeví jako příliš přesné řešení. Je totiž potřeba zaručitv kalibračním procesu co nejvíce pohybů kolem všech tří os.Mikroprocesor obsahuje velké množství registrů pro nastavení jednotlivých periferií.Pro správné nastavení periférie a jejího přerušení je vyžadována určitá posloupnost příkazů.39